Κύκλος Milankovich

Οι κύκλοι Milankovitch είναι μικρές, αργές αλλά τακτικές αλλαγές στην τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο και στην κλίση του άξονα της Γης.

Η δυναμική είναι πολύπλοκη. Οι αλλαγές επηρεάζουν την "ηλιακή ακτινοβολία" (ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει σε τμήματα της Γης). Αυτό οδηγεί σε κλιματικούς κύκλους στη Γη, περίπου στα 21.000, 41.000, 100.000 και 400.000 χρόνια. Όλος αυτός ο τομέας βρίσκεται ακόμη υπό ενεργή έρευνα.

Χρησιμοποιώντας εφαρμοσμένα μαθηματικά, ο Milanković προέβλεψε ότι οι μεταβολές της εκκεντρότητας, της αξονικής κλίσης και της μετάπτωσης της τροχιάς της Γης προκαλούσαν τα κλιματικά πρότυπα στη Γη.

Παρόμοιες αστρονομικές θεωρίες είχαν αναπτυχθεί τον 19ο αιώνα από τον Joseph Adhemar, τον James Croll και άλλους. Ωστόσο, αρχικά δεν υπήρχαν αξιόπιστα χρονολογημένα στοιχεία. Το ζήτημα δεν διευθετήθηκε παρά μόνο όταν ελήφθησαν πυρήνες από τα βάθη των ωκεανών και δημοσιεύθηκε μια εργασία στο Science το 1976.

22,1-24,5° της λοξότητας της Γης.Zoom
22,1-24,5° της λοξότητας της Γης.

Προδρομική κίνηση.Zoom
Προδρομική κίνηση.

Οι πλανήτες που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο ακολουθούν ελλειπτικές (οβάλ) τροχιές που περιστρέφονται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου (αψιδική μετάπτωση). Η εκκεντρότητα αυτής της έλλειψης είναι υπερβολική για λόγους οπτικοποίησης.Zoom
Οι πλανήτες που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο ακολουθούν ελλειπτικές (οβάλ) τροχιές που περιστρέφονται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου (αψιδική μετάπτωση). Η εκκεντρότητα αυτής της έλλειψης είναι υπερβολική για λόγους οπτικοποίησης.

Η φύση των ιζημάτων μπορεί να μεταβάλλεται με κυκλικό τρόπο και οι κύκλοι αυτοί μπορούν να εμφανιστούν στο ιζηματολογικό αρχείο. Εδώ, οι κύκλοι φαίνονται στο χρώμα των διαφόρων στρωμάτων.Zoom
Η φύση των ιζημάτων μπορεί να μεταβάλλεται με κυκλικό τρόπο και οι κύκλοι αυτοί μπορούν να εμφανιστούν στο ιζηματολογικό αρχείο. Εδώ, οι κύκλοι φαίνονται στο χρώμα των διαφόρων στρωμάτων.

Οι κύκλοι

Σχήμα τροχιάς (εκκεντρότητα)

Η τροχιά της Γης είναι μια έλλειψη. Η εκκεντρότητα είναι ένα μέτρο της απόκλισης αυτής της έλλειψης από την κυκλικότητα. Το σχήμα της γήινης τροχιάς μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου μεταξύ σχεδόν κυκλικής και ελαφρώς ελλειπτικής.

Αξονική κλίση (λοξότητα)

Η γωνία της αξονικής κλίσης της Γης μεταβάλλεται σε σχέση με το εκλειπτικό επίπεδο, επειδή οι διαταραχές από άλλους πλανήτες μετατοπίζουν την τροχιά της Γης.

Όταν η λοξότητα αυξάνεται, τα καλοκαίρια και στα δύο ημισφαίρια δέχονται περισσότερη θερμότητα και φως από τον Ήλιο και οι χειμώνες λιγότερη. Αντίθετα, όταν η λοξότητα μειώνεται, τα καλοκαίρια δέχονται λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία και οι χειμώνες περισσότερη. Αυτές οι αργές μεταβολές της λοξότητας κατά 2,4° είναι περίπου περιοδικές. Χρειάζονται περίπου 41.000 χρόνια για να μετακινηθούν μεταξύ μιας κλίσης 22,1° και 24,5° και πάλι πίσω.

Αξονική μετάπτωση

Η μετάπτωση είναι η ταλάντωση του άξονα της Γης. Αυτή η γυροσκοπική κίνηση οφείλεται στις παλιρροϊκές δυνάμεις που ασκούν ο ήλιος και η σελήνη στη στερεά Γη, η οποία έχει σχήμα πλατύ σφαιροειδούς και όχι σφαίρας. Ο ήλιος και η σελήνη συμβάλλουν περίπου εξίσου σε αυτό το φαινόμενο. Η περίοδός της είναι περίπου 26.000 χρόνια.

Όταν ο άξονας δείχνει προς τον Ήλιο, το ένα πολικό ημισφαίριο έχει μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των εποχών, ενώ το άλλο έχει ηπιότερες εποχές. Το ημισφαίριο που βρίσκεται το καλοκαίρι στο περιήλιο δέχεται μεγάλο μέρος της αντίστοιχης αύξησης της ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά το ίδιο ημισφαίριο που βρίσκεται το χειμώνα στο αφαήλιο έχει ψυχρότερο χειμώνα. Το άλλο ημισφαίριο θα έχει σχετικά θερμότερο χειμώνα και ψυχρότερο καλοκαίρι.

Αψιδική μετάπτωση

Οι πλανήτες που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο ακολουθούν ελλειπτικές (οβάλ) τροχιές που περιστρέφονται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου (αψιδική μετάπτωση).

Επιπλέον, η ίδια η τροχιακή έλλειψη μετατοπίζεται στο διάστημα, κυρίως ως αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεων με τον Δία και τον Κρόνο. Αυτό μειώνει την περίοδο της μετάπτωσης των ισημεριών από 25.771,5 σε ~21.636 έτη.

Κλίση τροχιάς

Η κλίση της τροχιάς της Γης ανεβοκατεβαίνει σε σχέση με την παρούσα τροχιά της με έναν κύκλο που έχει περίοδο περίπου 70.000 ετών. Ο Milankovitch δεν μελέτησε αυτή την τρισδιάστατη κίνηση. Η κίνηση αυτή είναι γνωστή ως "μετάπτωση της εκλειπτικής" ή "πλανητική μετάπτωση".

Οι ερευνητές παρατήρησαν αυτή την παρέκκλιση, καθώς και ότι η τροχιά του κινείται σε σχέση με τις τροχιές των άλλων πλανητών. Το αναλλοίωτο επίπεδο, το επίπεδο που αντιπροσωπεύει τη στροφορμή του Ηλιακού Συστήματος, είναι περίπου το επίπεδο της τροχιάς του Δία. Η κλίση της τροχιάς της Γης έχει έναν κύκλο 100.000 ετών σε σχέση με το αναλλοίωτο επίπεδο. Αυτό είναι πολύ παρόμοιο με την περίοδο της εκκεντρότητας των 100.000 ετών. Αυτός ο κύκλος των 100.000 ετών ταιριάζει πολύ με το πρότυπο των 100.000 ετών των εποχών των παγετώνων.

Έχει προταθεί ότι στο επίπεδο υπάρχει ένας δίσκος σκόνης και άλλων θραυσμάτων, ο οποίος επηρεάζει το κλίμα της Γης. Η Γη κινείται μέσα από αυτό το επίπεδο γύρω στις 9 Ιανουαρίου και στις 9 Ιουλίου, όταν παρατηρείται αύξηση των μετεώρων που ανιχνεύονται με ραντάρ και των νυχτερινών νεφών που σχετίζονται με μετεωρίτες.

Μια μελέτη των πυρήνων πάγου της Ανταρκτικής, χρησιμοποιώντας τις αναλογίες οξυγόνου-αζώτου στις φυσαλίδες αέρα που είναι παγιδευμένες στον πάγο, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η κλιματική απόκριση που καταγράφεται στους πυρήνες πάγου οφείλεται στην ηλιακή ακτινοβολία του βόρειου ημισφαιρίου, όπως προτείνεται από την υπόθεση Milankovitch. Πρόκειται για μια πρόσθετη επικύρωση της υπόθεσης Milankovitch με μια σχετικά νέα μέθοδο. Δεν συνάδει με τη θεωρία της "κλίσης" του κύκλου των 100.000 ετών.

Επιδράσεις της μετάπτωσης της αψίδας στις εποχές του χρόνουZoom
Επιδράσεις της μετάπτωσης της αψίδας στις εποχές του χρόνου

Παρουσιάζει αψιδική μετάπτωση. Οι περισσότερες τροχιές στο Ηλιακό Σύστημα έχουν πολύ μικρότερη εκκεντρότητα, που τις καθιστά σχεδόν κυκλικές.Zoom
Παρουσιάζει αψιδική μετάπτωση. Οι περισσότερες τροχιές στο Ηλιακό Σύστημα έχουν πολύ μικρότερη εκκεντρότητα, που τις καθιστά σχεδόν κυκλικές.

Σχετικές σελίδες

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι ο κύκλος του Μιλάνκοβιτς;


A: Ο κύκλος Milankovich είναι μια αργή, τακτική αλλαγή στην τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο και στην κλίση του άξονα της Γης που επηρεάζει την ποσότητα του ηλιακού φωτός που πέφτει σε μέρη της Γης και οδηγεί σε κύκλους του κλίματος.

Ερ: Πόσοι κλιματικοί κύκλοι στη Γη προκαλούνται από κύκλους Milankovich;


Α: Οι κύκλοι Milankovich προκαλούν κύκλους του κλίματος στη Γη σε περίπου 21.000, 41.000 χρόνια, 100.000 και 400.000 χρόνια.

Ερ: Ποιος προέβλεψε ότι οι μεταβολές της εκκεντρότητας, της αξονικής κλίσης και της μετάπτωσης της γήινης τροχιάς προκαλούν κλιματικά πρότυπα στη Γη;


A: Ο Milutin Milanković προέβλεψε ότι οι μεταβολές στην εκκεντρότητα, την αξονική κλίση και την μετάπτωση της γήινης τροχιάς προκαλούν κλιματικά πρότυπα στη Γη χρησιμοποιώντας εφαρμοσμένα μαθηματικά.

Ερ: Πότε αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά αστρονομικές θεωρίες για τους κύκλους του Μιλανκόβιτς;


Α: Παρόμοιες αστρονομικές θεωρίες των κύκλων Milankovich είχαν προωθηθεί τον 19ο αιώνα από τους Joseph Adhemar, James Croll και άλλους.

Ερ: Ποιο ήταν το πρόβλημα με τους κύκλους Milankovich μέχρι το 1976;


Α: Μέχρι το 1976, δεν υπήρχαν αξιόπιστα χρονολογημένα στοιχεία για να διευθετηθεί το ζήτημα του ρόλου των κύκλων Milankovich στα κλιματικά πρότυπα στη Γη.

Ερ: Πότε διευθετήθηκε το θέμα των αποδείξεων για τους κύκλους Milankovich στα κλιματικά πρότυπα στη Γη;


Α: Οι αποδείξεις για τους κύκλους Milankovich στα κλιματικά πρότυπα στη Γη διευθετήθηκαν με τη δημοσίευση ενός άρθρου στο Science το 1976, μετά τη λήψη πυρήνων από βαθύ ωκεανό.

Ερ: Το πεδίο των κύκλων Milankovich βρίσκεται ακόμη υπό ενεργή έρευνα;


Α: Ναι, ολόκληρο το πεδίο των κύκλων Milankovich και των επιπτώσεών τους στα κλιματικά πρότυπα στη Γη βρίσκεται ακόμη υπό ενεργή έρευνα.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3